TEMPLATES ORÇAMENTAIS – CRITÉRIOS NO ORÇABIM PARA CONCRETO ARMADO

Orçabim parte IV
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Dando continuidade à nossa série de artigos sobre a utilização prática do trio de ferramentas Orçafascio, OrçaBIM e Revit visando a orçamentação dos modelos BIM, vamos hoje conversar sobre como montar critérios no OrçaBIM para a criação de Templates Orçamentais que ajudem não só aos orçamentistas das equipes BIM, mas também aos projetistas de estruturas durante o desenvolvimento do projeto estrutural, através, por exemplo, de estimativas de consumo de aço, quando ainda não dispormos dos detalhamentos de armações das peças de concreto armado no modelo BIM da estrutura. Assim, possibilitaremos a comparação com a fase posterior, já com as armações detalhadas.

O objetivo aqui será demonstrar como construir em um Template Orçamental, específico para um nível (pavimento) de desenvolvimento estrutural em concreto armado convencional, os critérios para estimativas dos quantitativos de aço, baseados no volume de concreto, bem como os critérios para levantarmos os quantitativos de armações depois das peças estruturais já detalhadas.

Notem que estamos utilizando o conceito de particionamento do modelo por nível de desenvolvimento estrutural, descrito no artigo anterior.

TEMPLATE ORÇAMENTAL ESTRUTURAL – PAVIMENTO ÚNICO – COMPARA ARMAÇÕES ESTIMADAS E FINAIS

Vamos tomar como exemplo o primeiro teto da edificação do artigo anterior e como construí o Template Orçamental que analisa um pavimento do modelo BIM da estrutura.

Na primeira imagem abaixo, vemos o objetivo já alcançado. Marcado em vermelho as composições com quantitativos estimados para as armações (baseados em índices e volumes de concreto) e marcados em verde os quantitativos depois de modeladas as armações das peças estruturais.

Figura  1 – OrçaBIM – Composições por índices e por modelagem das armações.

Podemos notar que no item 1.1.2 (marcado em vermelho) as armações, por estimativas de índices somaram 11.418,63 kg; depois da modelagem das barras por peça estrutural, o levantamento foi corrigido para o quantitativo real e final de 10.571,49 kg de aço (item 2.0 – marcado em verde) para a estrutura de concreto armado deste nível de desenvolvimento estrutural (primeiro teto).

Torna-se evidente que, após o quantitativo correto das armações serem lançadas no orçamento, substituiríamos o item 1.1.2 pelos itens mais precisos (o que poderia ser feito tanto pelo OrçaBIM quanto pela interface WEB do Orçafascio).

Utilizamos, para o orçamento da Figura 1 o Template Orçamental que vemos na interface WEB do Orçafascio (Figura 2), abaixo.

Figura  2 – Template Estrutural – Pavimento Único – Compara Armações.

CRITÉRIOS UTILIZADOS NO ORÇABIM PARA ESTIMATIVAS DO CONSUMO DE AÇO

Já com o modelo BIM da estrutura da edificação concebido e, assim, definidas as geometrias das peças estruturais (lajes, vigas e pilares no caso de concreto armado convencional), o levantamento de volume de concreto é imediato em qualquer ferramenta BIM. Se ainda não tivermos as armações detalhadas, é possível, para a engenharia de estruturas, estabelecer índices de consumo de aço para cada tipologia das peças estruturais, baseados, normalmente, no peso do aço por volume de concreto (kg/m³). Não é objetivo deste artigo discutir estes índices (conhecidos e fornecidos pelos engenheiros projetistas de estruturas) que dependem, evidentemente, da tipologia da edificação projetada e das peças estruturais utilizadas, mas sim mostrar como viabilizar estes estudos através dos critérios possíveis de serem formatados no OrçaBIM.

Para exemplificar a estimativa do aço para o pavimento em estudo, vamos focar no item 1.1.2.1 do orçamento da Figura 1 e detalhar os critérios que utilizamos no OrçaBIM.

Figura  3 – Critérios com fórmulas para o quantitativo de armações

Podemos notar, pela Figura 3, na janela de diálogo sobre critérios para os quantitativos do OrçaBIM, que para conseguirmos os quantitativos para a unidade Massa do Aço (kg), prevista na composição de custos, precisamos utilizar fórmulas (fx), considerando que retiramos estes quantitativos a partir do volume de concreto das peças estruturais. Nos subitens para vigas (Quadro estrutural), lajes (Pisos) e pilares (Pilares estruturais), estão quantificados os números de elementos e o peso do aço para cada uma destas tipologias, totalizando os 11.418,63 kg do item.

Vamos visualizar cada um dos subitens (vigas, lajes e pilares) que somaram o total para a composição de custos e verificar as fórmulas e os índices utilizados.

Começaremos pelo subitem das vigas (Quadro estrutural) conforme a Figura 4:

Para as vigas (Quadro estrutural), consideramos o índice de 90 kg de aço por m³ de concreto. A fórmula precisa ser construída com a nomenclatura exata do parâmetro no Revit. Para não errar na grafia do parâmetro, recomendamos a procura da nomenclatura na coluna Parâmetro da janela de diálogo e, com duplo clique do mouse, passar o nome deste parâmetro para a caixa de construção da fórmula. O sinal de multiplicação é o * do teclado e o índice deve ser escrito com sua unidade de forma correta (no caso, 90kg/m³).

Podemos notar que o OrçaBIM encontrou 36 elementos e quantificou 2.380,86 kg de aço, neste subitem (Figura 4).

Para as lajes (Pisos), consideramos o índice de 70 kg de aço por m³ de concreto.

O OrçaBIM encontrou 37 elementos e quantificou 6.086,85 kg de aço, neste subitem (Figura 5).

Para os pilares (Pilares estruturais), consideramos o índice de 120 kg de aço por m³ de concreto.

O OrçaBIM encontrou 43 elementos e quantificou 2.950,92 kg de aço, neste subitem (Figura 6).

Notar que para a Quantidade de elementos de cada item é relatado a quantidade de peças estruturais (vigas, lajes ou pilares) e não de barras, pois estamos utilizando, como base, o Volume de concreto, que é um parâmetro da peça estrutural e não das barras.

Frisamos, mais uma vez, que os índices utilizados foram estudados especificamente para este projeto demonstrativo de análise de orçamento, são estimativas específicas e não devem ser utilizados para todos os projetos convencionais de concreto armado. O orçamento final a ser entregue ao cliente sempre deve se  basear nos quantitativos reais, depois de concluído todo o detalhamento do projeto estrutural (projeto executivo). Os quantitativos de armações podem ser retirados da modelagem das barras ou de metadados (informações em parâmetros) do modelo BIM, para cada peça estrutural, repassada pelo programa especialista de estruturas, de forma automática ou manual.

Para o item seguinte do orçamento, com o mesmo quantitativo,  utilizamos os botões de copiar e colar critérios do OrçaBIM. Antes de colar os critérios no segundo subitem, o quantitativo da composição de destino deve estar zerado, ou ocorrerão subitens acumulados. Vejamos as seguintes imagens (Figura 7 e Figura 8).

Figura  7 – Copiando os critérios do item.

Figura  8 – Colando os critérios do item.

CRITÉRIOS UTILIZADOS NO ORÇABIM JÁ COM AS BARRAS DE AÇO DEFINIDAS NO MODELO BIM

Com o modelo BIM da estrutura da edificação já com armações detalhadas, modeladas ou com informações passadas para parâmetros das famílias do Revit através de metadados, vamos analisar os critérios que utilizamos no OrçaBIM.

Com o detalhamento das armações definido, podemos separar os quantitativos por lajes, vigas e pilares, ou por diâmetro de barras de aço, em conformidade com o planejamento da obra e em harmonia com as composições de custos unitários da base de dados que formos utilizar (aqui utilizamos a base de dados do SBC, uma das assinaturas do Orçafascio).

Figura  9 – Itens do orçamento baseados na quantificação das armações das peças de concreto armado por tipologia (lajes, vigas e pilares).

Antes de verificarmos os critérios que foram utilizados para lajes, vigas e pilares, vejamos algumas peculiaridades deste projeto e fluxo de trabalho.

A análise e o detalhamento das peças estruturais foram feitos com o programa especialista TQS. Tal programa, através de um plugin que se instala no Revit, é capaz de exportar o modelo BIM, com todas as informações pertinentes como, por exemplo, a nomenclatura das peças estruturais (lajes, vigas e pilares). O TQS utiliza o parâmetro Título para a nomenclatura e numeração de tais peças. Assim, teremos L1, L2… para lajes; V1, V2… para vigas e P1, P2… para pilares. O Revit importa estas nomenclaturas e as escreve nos parâmetros específicos das respectivas instâncias das famílias do modelo estrutural.

Podemos utilizar, desta forma, tais parâmetros para que o OrçaBIM possa separar os quantitativos por lajes, vigas e pilares.

Outro detalhe importante é que o Revit não fornece o quantitativo de armações diretamente em kg (como utilizamos aqui no Brasil) e sim em volume de armação, que costuma ter a unidade de cm³.

Como as composições brasileiras utilizam a unidade kg, faremos uma conversão de unidades.

No OrçaBIM, por conta desta peculiaridade do Revit, precisamos utilizar o critério de fórmulas, mesmo que tenhamos modeladas as armações.

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Vejamos o critério de fórmula para as lajes (item 2.1.2):

Figura  10 – Critério de fórmula para conversão de unidades para a composição em peso (kg)

Utilizamos a categoria Vergalhão estrutural e a fórmula que multiplica o parâmetro Volume de armadura (nativo do Revit) pelo valor de 7.850 kg/m³ (a unidade precisa ser declarada – declarando a unidade do escalar da multiplicação no OrçaBIM o Revit transforma a unidade do Volume de armação – nativa do Revit – para a unidade compatível com a fórmula).

Esta mesma fórmula será utilizada para as vigas e pilares.

Na próxima imagem (Figura 11) podemos notar que utilizamos o parâmetro Título (vindo do TQS), para informar o critério principal para identificação das lajes, ou seja, que contenha “L” na nomenclatura. Se as barras forem modeladas no Revit, poderíamos utilizar o parâmetro Partição, diretamente da categoria Vergalhão estrutural nativa, para identificar a que peça estrutural pertencem.

Os critérios de diâmetros das barras não foram utilizados neste estudo. Colocamos no Template Orçamental tais diâmetros para o caso de escolhermos o banco de dados do SINAPI, que separa as composições de custo por este parâmetro (diâmetro das barras). Assim, se necessário, poderemos combinar os critérios. Por exemplo, quantificar as barras das peças estruturais  que contenham “L” na nomenclatura E que tenham diâmetro de 6.3mm.

Esta “tática” de colocar nos critérios mais de uma opção para levantamento dos quantitativos específicos é muito útil quando utilizamos o conceito de Template Orçamental. Assim, as opções ficam gravadas nos critérios do Template e poderão ser escolhidas pelas peculiaridades de cada projeto ou banco de dados de custo que se eleja utilizar no orçamento.

Figura  11 – Critério que distingue as barras das vigas.

Para as vigas, também utilizamos o critério de fórmula (mesma fórmula) e complementamos com o critério que distingue as vigas (Figura 11).

Figura  12 – Critério que distingue as barras dos pilares.

Para os pilares, também utilizamos o critério de fórmula (mesma fórmula) e complementamos com o critério que distingue os pilares (Figura 12)

Na próxima etapa, devemos copiar os critérios para o segundo item das composições de lajes, vigas e pilares, respectivamente, da mesma forma que fizemos anteriormente (comandos de copiar e colar critérios do OrçaBIM).

Assim, teremos, no OrçaBIM e na plataforma WEB do Orçafascio, após sincronizar, esta parte do orçamento finalizada (Figura 13) e poderemos aplicar os conceitos de Orçamento Federado já proposto e descrito no artigo anterior desta série, para o restante do orçamento da Superestrutura.

Figura  13 – Orçamento já finalizado e sincronizado na plataforma WEB do ORÇAFASCIO.

No próximo artigo, vamos sair um pouco da área estrutural para uma questão interessante que surgiu em um dos grupos da internet de usuários do OrçaBIM. Como quantificar as alvenarias de paredes divisórias pelos critérios do SINAPI, que estabelece composições de custos diferentes para paredes com e sem vãos, combinando com critérios de painéis menores e maiores ou iguais a 6m² ? Como o Revit não possui, diretamente, parâmetros para distinguir se uma parede tem ou não vãos, como utilizar critérios que não existem no Revit para quantificar e separar tais paredes para as composições de custos pelos critérios do SINAPI no OrçaBIM? Boa questão, não acham?

Até lá!


foto: Dionisío Souza

DIONÍSIO AUGUSTO AMERICANO DE NEVES E SOUZA

Engenheiro Civil, com 36 anos de experiência em engenharia estrutural, possui várias especializações na área de estruturas e pós-graduação em Gestão Empresarial.

Atuou como diretor técnico e sócio de construtora com sede no Rio de Janeiro, por 15 anos.

Exerceu a função de professor universitário, coordenador de Escritório Modelo de projetos, coordenador de curso e diretor de Centro Universitário particular no Rio de Janeiro (1999-2009).

Trabalhou como estagiário e assumiu a função de engenheiro calculista estrutural no escritório de projetos do Professor Francisco Ney Lèbre e Azevedo Pondé (UFRJ) e depois em empresa própria, a Proger Engenharia Ltda, desde 1999 até esta data.


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